轴类零件的数控加工工艺设计与编程
[一]、数控加工工艺设计的主要内容
在进行数控加工工艺设计时，一般应进行以下几方面的工作：数控加工工艺内容的选择；数控加工工艺性分析；数控加工工艺路线的设计。
一、数控加工工艺内容的选择
1、适于数控加工的内容
在选择时，一般可按下列顺序考虑：
（1）通用机床无法加工的内容应作为优先选择内容；
（2）通用机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点选择内容；
（3）通用机床加工效率低、工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存在富裕加工能力时选择。
2、不适于数控加工的内容
（1）占机调整时间长。如以毛坯的粗基准定位加工第一个精基准，需用专用工装协调的内容；
（2）加工部位分散，需要多次安装、设置原点。这时，采用数控加工很麻烦，效果不明显，可安排通用机床补加工；
（3）按某些特定的制造依据（如样板等）加工的型面轮廓。主要原因是获取数据困难，易于与检验依据发生矛盾，增加了程序编制的难度。
二、数控加工工艺性分析
1、尺寸标注应符合数控加工的特点
2、几何要素的条件应完整、准确
3、定位基准可靠
4、统一几何类型及尺寸
三、数控加工工艺路线的设计
1、工序的划分
数控加工工序的划分一般可按下列方法进行：
（1）以一次安装、加工作为一道工序。
（2）以同一把刀具加工的内容划分工序。
（3）以加工部位划分工序。
（4）以粗、精加工划分工序。
2、顺序的安排
顺序安排一般应按以下原则进行：
（1）上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑；
（2）先进行内腔加工，后进行外形加工；
（3）以相同定位、夹紧方式加工或用同一把刀具加工的工序，最好连续加工，以减少重复定位次数、换刀次数与挪动压板次数。
3、数控加工工艺与普通工序的衔接
[二]、数控加工工艺设计方法
数控加工工序设计的主要任务是进一步把本工序的加工内容、切削用量、工艺装备、定位夹紧方式及刀具运动轨迹确定下来，为编制加工程序作好准备。
一、确定走刀路线和安排加工顺序
走刀路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹，它不但包括了工步的内容，也反映出工步顺序。走刀路线是编写程序的依据之一。确定走刀路线时应注意以下几点：
1、寻求最短加工路线
2、最终轮廓一次走刀完成
3、选择切入切出方向
4、选择使工件在加工后变形小的路线
二、确定定位和夹紧方案
在确定定位和夹紧方案时应注意以下几个问题：
（1）尽可能做到设计基准、工艺基准与编程计算基准的统一；
（2）尽量将工序集中，减少装夹次数，尽可能在一次装夹后能加工出全部待加工表面；
（3）避免采用占机人工调整时间长的装夹方案；
（4）夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。
三、确定刀具与工件的相对位置
对刀点是指通过对刀确定刀具与工件相对位置的基准点。，对刀点往往就选择在零件的加工原点。对刀点的选择原则如下：
（1）所选的对刀点应使程序编制简单；
（2）对刀点应选择在容易找正、便于确定零件加工原点的位置；
（3）对刀点应选在加工时检验方便、可靠的位置；
（4）对刀点的选择应有利于提高加工精度。
换刀点是为加工中心、数控车床等采用多刀进行加工的机床而设置的，因为这些机床在加工过程中要自动换刀。对于手动换刀的数控铣床，也应确定相应的换刀位置。为防止换刀时碰伤零件、刀具或夹具，换刀点常常设置在被加工零件的轮廓之外，并留有一定的安全量。
四、确定切削用量
编程人员在确定切削用量时，要根据被加工工件材料、硬度、切削状态、背吃刀量、进给量，刀具耐用度，最后选择合适的切削速度。
以下是一个编程实例（所用的华中数控系统）
G92X80Z100建立工件坐标系（原点在工件左端面几何中心点处），设起刀点为（80，100）。
M03S500主轴正转，转速500转/分。
M06T0101换第1号刀（外圆粗车刀），准备粗车外圆面。
G00X32Z2刀具从起刀点快速移至循环起点（32，2）。（毛坯直径Ф30）
G71U1R1P100Q200X0.6Z0.3F200G71复合循环粗车工件外圆表面，每次吃刀量1mm（半径值），每次退刀量1mm（半径值），X方向留0.6mm余量（直径值），Z方向留0.3mm余量，精加工程序从N100至N200。
G00X80Z100粗车外圆表面结束，快速退刀至起刀点（即换刀点）。
T0100取消1号刀的刀偏值。
M06T0202换第2号刀（外圆精车刀），准备精车外圆面。
S800转速调高至800转/分。（精车时转速S应提高，进给F应降低）
N100G00X6Z2精车开始，刀具从起刀点移至（6，2）处。注：将倒角Z向延长2，则X=12-2-4=6（X为直径值）
G01X11.8Z-1F100直线进给加工倒角。注：M12螺纹处外圆加工至11.8(较螺纹外径小0.2)，进给降为F100。
Z-20精车螺纹处外圆(螺纹退刀槽暂不加工)。
X14精车端面
X16Z-21精车倒角
Z-28.5精车Ф16外圆
X24Z-43.428精车30度锥面。注：锥面左端节点坐标（24，-43.428）
N200Z-70精车Ф24外圆至-70处（较工件延长5mm）。（中间槽和左端外圆及倒角暂不加工）。精加工结束。
G00X80快速退刀至X80处
Z100快速退刀至起刀点。
T0200取消2号刀的刀偏值。
M06T0404换第4号刀（切槽刀）。设刀头宽为3mm（具体加工应测量刀宽）。
准备切螺纹槽和中间槽。
S500转速调为500
G00X18Z-20快速移至螺纹槽左侧（18，-20）处。
G01X9.3F50加工螺纹槽至X9.3（槽底直径9，留下0.3余量）。
G00X18快速退刀至X18处。
X14Z-17快速移至（14，-17）处，此时右刀尖在（14，-14处），准备加工倒角。
G01X10Z-19加工倒角
X9切槽至槽底
Z-20往左加工去除前面切槽所留下的0.3余量，这样整个槽底不会因两刀切槽而留下接刀痕。
G00X26快速退刀至X26，准备加工中间槽。
Z-55快速移至Z-35（中间槽左侧面处）。
G01X20.3切槽至X20.3（槽底直径19.975，留下0.325余量）。注：不对称公差取中间值。
G00X26快速退刀至X26
Z-53快速移至Z-33（中间槽右侧面处，此时右刀尖在（26，-30处）。
G01X19.975切槽至槽底（X19.975）
Z-55往左加工去除前面切槽所留下的0.325余量，这样整个槽底不会因两刀切槽而留下接刀痕。
G00X80快速退刀至X80处
Z100快速退刀至起刀点。
T0400取消4号刀的刀偏值。
M06T0303换第3号刀（螺纹刀），准备加工螺纹。
注：M12螺纹为粗牙螺纹，经查表螺距为1.75，牙深=1.75×1.3=2.275（直径值），分四刀加工，每刀吃刀深度的直径值分别为：1、0.8、0.4、0.18。
S400转速调为400。注：螺纹加工时转速S=1200/螺距-80（经验公式）。
G00X14Z2快速移至螺纹加工循环起点（14，2）处。
G82X11Z-17F1.75第一刀螺纹加工，吃刀深度的直径值为：1mm。
G82X10.2第二刀螺纹加工，吃刀深度的直径值为：0.8mm。
G82X9.8第三刀螺纹加工，吃刀深度的直径值为：0.4mm。
G82X9.62第四刀螺纹加工，吃刀深度的直径值为：0.18mm。
G82X9.62走一刀螺纹加工空刀。
G00X80Z100快速退刀至起刀点。
T0300取消3号刀的刀偏值。
M06T0404换第4号刀（切槽刀），准备加工左端Ф20圆柱面、倒角和切断工件。
S500转速调为500。
G00X26Z-68快速移至(26，-68)处，此时右刀尖在Z-65处，即工件右端面处。
G01X16F30切槽至X16，为后面倒角作准备。
G00X26快退至X26
Z-65快移至Z-65（即右移一个刀宽位）。
G01X20.3切槽至X20.3（槽底直径20.025，留下0.275余量）。注：不对称公差取中间值。
G00X26快退至X26
Z-63快移至Z-63，此时右刀尖在Z-60处，即肩台处。
G01X20.025切槽至槽底X20.025
Z-67往左加工至Z-67，此时右刀尖在Z-64处，准备加工倒角。
X18Z-68加工倒角
X0切断工件
G00X80快退至X80
Z100快退至起刀点
T0400取消4号刀的刀偏值
M05主轴停转
M02程序结束
数控车床怎么编程
哇..这问题好复杂...
会编程也有很多种，因为每个编程员他的编程思路都不一样的。就是加工工艺、步骤不一样。其次是要根据厂里面的设备多少、种类决定的。
至于怎么样学编程，首先是要学基本指令例如：G指令、G01
M03这些是最基础的。死记硬背也没关系，因为例如：G00
是快速移动，你只要背下来一看机床运行的状态就立刻明白。学习还要是去记忆的。
接下来就循环指令：G71
、G72这些。你可以到图书馆里面借书或者书店里买本书看看也可以。各种书也看一下，编程要很多方面的，例如刀具的知识、机床的性能、刚才说的加工工艺、识图、极限公差等。谢谢回纳，如果还有不懂，可以追问。如果你觉得我回答得好，也可以加分....嘻嘻....我要用这些分提问...谢谢...
